Tabla de vida de Tetranychus cinnabarinus (Acari: Tetranychidae) sobre tres variedades de melón, Cucumis melo
Life tables of Tetranychus cinnabarinus (Acari: Tetranychidae) on three varieties of muskmelon, Cucumis melo
OSMAN PERALTA C.1 y VÍCTOR TELLO M.2
1 Ing. Agr. Universidad Arturo Prat, Departamento de Agricultura del Desierto y Biotecnología. Avenida Arturo Prat 2120, Casilla 121, Iquique, Chile. operalta@unap.cl Autor para correspondencia.
2 Ph.D. Universidad Arturo Prat, Departamento de Agricultura del Desierto y Biotecnología. Avenida Arturo Prat 2120, Casilla 121, Iquique, Chile.vtello@unap.cl
Recibido: 13-ago-2010 - Aceptado: 26-abr-2011
Resumen: La arañita roja carmín, Tetranychus cinnabarinus, es considerada una plaga polífaga y muy dañina en todo el mundo. Se evaluaron los períodos de desarrollo, tasas de reproducción y los parámetros de crecimiento poblacionales de T. cinnabarinus sobre tres variedades de melón (Cantaloupe, Galia y Honeydew) bajo condiciones experimentales (28 ±1°C, 56±4 % HR y14:10 L:O). El período de desarrollo de los estados inmaduros fluctuó entre 10,7 días sobre Galia a 12,9 días sobre Honeydew. La supervivencia de inmaduros fue de 74 y 92% en Galia y Cantaloupe, respectivamente. En promedio hubo 61, 48 y 47 huevos producidos por hembra sobre Cantaloupe, Honeydew y Galia, respectivamente. La tasa intrínseca de incremento natural (rm), la tasa neta de reproducción (R0), el tiempo de generación (T) y la tasa finita de crecimiento (λ) de la araña roja carmín, indicaron diferencias significativas entre las variedades probadas (P<0,05). Los valores de rm y de R0 fueron de 0,22 y 29 para Galia, 0,20 y 45 para Cantaloupe y 0,19 y 32 para Honeydew, respectivamente. Los resultados indican que Honeydew fue menos idóneo para el crecimiento poblacional de T. cinnabarinus. Esta idoneidad diferencial es un factor importante a considerar y podrían ser utilizados en estrategias MIP.
Palabras clave: Arañita roja carmín. Planta hospedera. Cantaloupe. Honeydew.
Key words: Carmine spider mite. Host plant. Cantaloupe. Honeydew.
Introducción
La arañita roja carmín, Tetranychus cinnabarinus (Boisduval 1867) (Acari: Tetranychidae), es una plaga cosmopolita polífaga que ataca alrededor de 120 cultivos de importancia económica (Jeppson et al. 1975). En Chile, se distribuye ampliamente y tiene como hospederos a Cucumis melo (Linneo, 1753), Phaseolus vulgaris (Linneo, 1753), Medicago sativa (Linneo, 1753), Prunus persica (L. Batsch, 1810), Prunus cerasus (Linneo, 1753), Fragaria x ananassa (Duchesne, 1766) y Dianthus caryophyllus (Linneo, 1753) (Klein y Waterhouse, 2000).
En la zona norte de Chile, el cultivo del melón tiene gran importancia, abarcando una superficie de 3.116 ha cada año (ODEPA 2010). Las principales variedades que se cultivan corresponden a Cantaloupe, Galia Arava y Honeydew. Estas tres variedades son atacadas severamente por arañitas rojas, especialmente por T. cinnabarinus, que habitan en el envés de las hojas aumentando la población en las épocas de más calor (Giaconi y Escaff 1997). Precisamente, son las condiciones ambientales del norte de Chile, de sequedad y calor, muy influyentes para el desarrollo de esta arañita fitófaga.
Los ácaros del género Tetranychus rompen el tejido epidérmico, remueven el contenido celular, destruyendo las células del parénquima en empalizada y el esponjoso. Esto destruye los cloroplastos, lo que se traduce en una disminución de la tasa fotosintética, de la conductancia estomática y de la transpiración, afectándose el crecimiento, desarrollo y la producción (Aponte y Aponte 1990; Candolfi et al. 1992; Bondada et al. 1995; Sadras y Wilson 1997; Reddall et al. 2004; Reddall et al. 2007; Freitas et al. 2009). La severidad del daño ocasionado por los ácaros tetraníquidos depende de los hábitos del ácaro, de las condiciones fisiológicas en la que se encuentre la planta huésped y también depende de las condiciones ambientales en las que se desarrollen.
En Chile, al igual que muchos otros países, el control de T. cinnabarinus sobre melón es por medio de aplicación de acaricidas. Estas aplicaciones provocan serios problemas de resistencia en las especies del género Tetranychus (Guo et al. 1998; Herron y Rophail 2002; Stavrinides et al. 2010). El problema de resistencia desarrollado por los ácaros tetraníquidos ha generado que se busquen estrategias de control basadas en sistemas de Manejo Integrado de Plagas (MIP). Para que esta estrategia sea eficiente, se debe conocer en de talle aspectos como la determinación de hospederos menos susceptibles o parámetros biológicos como el desarrollo post embrionario y las tablas de vidas de tetraníquidos.
En consecuencia, existen pocos estudios de los parámetros biológicos de T. cinnabarinus y prácticamente no existen trabajos acerca de su biología sobre melón. En este contexto, se determinaron los parámetros poblacionales de T. cinnabarinus sobre tres variedades de melón; Cantaloupe Topmark, Honeydew y Galia Arava bajo condiciones experimentales, con el objetivo de determinar la susceptibilidad de las tres variedades y obtener una mejor comprensión de la biología de la arañita sobre estas variedades para desarrollar futuros programas de MIP en el norte de Chile.
Materiales y Métodos
La investigación se realizó en los laboratorios del Departamento de Agricultura del Desierto y Biotecnología, dependiente de la Universidad Arturo Prat, Iquique, Chile (20°16’S 70°0,7’W), entre el 5 de Octubre 2009 y el 28 de Enero 2010. Todos los experimentos fueron manejados a 28±1°C, 56±4% de humedad relativa y un fotoperiodo de 14:10 (L:O).
]]> Las colonias de T. cinnabarinus fueron iniciadas con individuos recolectados sobre plantas comerciales de clavel D. caryophyllus L, provenientes de invernaderos de la institución. Estas colonias fueron multiplicadas con secuencias de infestación semanal y mantenidas bajo las condiciones experimentales indicadas, durante cuatro semanas, antes de comenzar los experimentos.Tres variedades comerciales de melón C. melo “Cantaloupe Topmark”, “Honeydew” y “Galia Arava”, se utilizaron para determinar los parámetros poblacionales. Se cortaron discos de hojas frescas y de madurez estándar, de 3 cm de diámetro cada una de cada variedad de melón, los cuales se depositaron sobre un algodón saturado de agua dentro de placas de Petri de 12 cm de diámetro. Estas placas de Petri fueron colocadas dentro de una bandeja de plástico de 41x31x7 cm con una esponja de poliuretano con agua, para prevenir la desecación de hojas y huevos.
En cada disco de hoja se colocó una hembra grávida para la ovipostura. Después de 12 h se sacó la hembra y se dejó un huevo por disco, removiéndose el exceso de huevos. Para el análisis del desarrollo postembrionario se revisó la hoja dos veces por día (8:00 y 20:00). Cuando se obtuvieron hembras adultas se adicionaron dos machos para la fertilización. Posteriormente, se registraron los periodos de preoviposición, oviposición y postoviposición. Para determinar la proporción sexual se sacaron los huevos puestos por cada hembra y se colocaron en otros discos de hoja de las tres variedades de melón contenidos en placas de Petri.
Se utilizó un diseño completamente al azar con seis repeticiones por cada tratamiento. La unidad experimental fue un grupo de cinco discos de hojas de melón con un huevo cada uno. Para los datos de desarrollo postembrionario y de fases adultas se aplicó un análisis de varianza (ANDEVA) (Zar 2006). Los porcentajes se transformaron a Arcoseno √x%, antes del análisis. Las diferencias significativas entre los valores de la media se determinaron utilizando el test de rango múltiple de Tukey.
Posteriormente, se estimaron la tasa intrínseca de crecimiento (rm), la tasa neta de reproducción (R0), la tasa finita de crecimiento natural (λ) y el tiempo generacional (T) (Birch 1948). Los parámetros de la tabla de vida se calcularon a través del programa computacional LIFE 48 escrito en BASIC (About-Setta et al. 1986). Para la comparación de los parámetros de tablas de vida de T. cinnabarinus sobre las tres variedades de melón se utilizó el método de Jackknife con una confiabilidad del 95% (Maia et al. 2000) utilizando el programa SAS System (SAS Institute, Cary, NC, USA) (La Rossa and Kahn 2003; Ansaloni et al. 2007).
Resultados y Discusión
Tiempo de desarrollo de estadios inmaduros. No hubo diferencias en el periodo de desarrollo del huevo entre las tres variedades de melón (F2.72=1,46; P=0,24). Sin embargo, la duración del periodo de larva (F2.72=24,91; P< 0,0001), protoninfa (F2.72=5,03; P=0,009), deutoninfa (F2.72= 14; P<0,0001) y el tiempo total de desarrollo de los estados desde huevo a adulto (F2.72= 26,34; P<0,0001) fue distinta entre las variedades, obteniéndose los menores tiempos sobre la variedad Galia (Tabla 1). La duración de los estados inmaduros está dentro de los intervalos existentes en la literatura para T. cinnabarinus sobre otras plantas hospederas (Biswas et al. 2004; Kazak y Kibritçi 2008; Tello et al. 2009). Además, se encuentran dentro de los valores obtenidos para otros tetraníquidos (Razmjou et al. 2009; Silva et al. 2009).
La supervivencia de juveniles osciló desde 73,5 hasta 91,9% y la proporción de hembras osciló entre 78 y 85% entre las tres variedades de melón (Tabla 1). Nuestra información concuerda con lo establecido por Tello et al. (2009), quienes indican una supervivencia del 80,22% y una proporción sexual de 76,28% en T. cinnabarinus sobre D. caryophyllus var. Celta a 29,44±1,47°C, 42,35±5,01% HR y 14:10h (L:O). Además, coinciden con los estudios de Cakmak y Demiral (2007), quienes encontraron para la proporción sexual de T. cinnabarinus sobre Fragaria x ananassa, intervalos que van desde 79 a 85% de hembras para el cv. Camarosa y valores de 78 a 82% de hembras para el cv. Sweet Charlie bajo condiciones controladas de 25±1°C, 65±10% HR y 16:8h (L:O) y 1760, 2400 y 3040 mg L-1 de NaCl.
Longevidad y fertilidad. La longevidad de las hembras adultas varió entre las tres variedades (F2.72= 5,69; P=0,0051). Sobre Galia, la arañita roja es menos longeva, mientras que en Cantaloupe la longevidad es mayor. La oviposición varió entre los hospederos (F2.72= 9,92; P=0,0002), el mayor tiempo de oviposición se obtuvo en las variedades Cantaloupe y Honeydew (Tabla 2). Los máximos valores de oviposición se obtienen en el sexto y octavo día para la variedad Cantaloupe, en el sexto día para la variedad Honeydew y en el noveno día en la variedad Galia, después de iniciado el período de oviposición. Posterior a esos días la curva de ovipostura decrece (Figs. 1A-C).
Parámetros de Tabla de Vida. Los parámetros de tabla de vida difieren entre las tres variedades de melón (P<0,05) (Tabla 3). Estos valores son similares a los obtenidos por Tello et al. (2009) para T. cinnabarinus sobre D. caryophyllus (rm=0,18 y R0=40,81, λ=1,201 y T=20,24 días) y a Kazak y Kibritçi (2008) sobre distintos cultivares de fresa (rm= entre 0,21 y 0,25; R0= entre 39,51 y 120,19; T=entre 18,96 y 22,32 días). Así mismo, concuerdan con los valores indicados por diversos autores para otras especies de tetraníquidos (Morros y Aponte 1994; Gallardo et al. 2005; Taleb y Sardar 2008).
El valor máximo de R0 se obtuvo en Cantaloupe, mientras que los valores más altos de, rm y λ se alcanzaron en las variedades Galia y Cantaloupe, siendo estas variedades más susceptibles a la plaga, el alto valor de rm sobre Galia, se debe al corto período de oviposición. La diferencia en la susceptibilidad entre Galia y Cantaloupe, puede determinarse con la fertilidad de las hembras ya que fue menor en Galia (47 huevos/hembra) que en Cantaloupe (61 huevos/hembra) y la supervivencia de juveniles fue inferior en Galia (74%) y superior en Cantaloupe (92%) (Tablas 2 y 3). Krips et al. (1998), señalan al respecto, que la tasa neta reproductiva (R0) y la tasa natural intrínseca de incremento (rm) son dos indicadores muy importantes de la dinámica poblacional de los tetraníquidos.
Muchos mecanismos pueden ser responsables de las diferencias observadas en este estudio. En este sentido, las tres variedades de melón ofrecerían condiciones diferentes que afectarían la biología de T. cinnabarinus. Estas condiciones involucran aspectos químicos, nutritivos, aspectos físicos como la pubescencia, la resistencia de los tejidos, la estructura superficial de las hojas, la superficie disponible para cada individuo y a los componentes secundarios de las plantas (Crooker 1985; Gutiérrez y Helle 1985; Dennis et al. 1998; Agrawal 2000; Kerguelen y Hoddle 2000; Balkema-Boomstra et al. 2003; Biswas et al. 2004; Matos et al. 2006) .Estos factores pueden reducir la calidad alimenticia, reduciendo la digestibilidad y afectando a la fertilidad, el crecimiento, la densidad poblacional, la supervivencia, el desarrollo y la mortalidad de los estados juveniles de las arañitas rojas.
T. cinnabarinus encontró distintos niveles de nitrógeno, de agua, de carbohidratos y de aminoácidos en las variedades de melón estudiadas, Wermelinger et al. (1985), Wilson et al. (1988), Wermelinger et al. (1991), Kietkiewicz et al. (2006), determinaron que un alto contenido de nitrógeno y fósforo en las hojas tienen un efecto positivo en los parámetros de tabla de vida de ácaros tetraníquidos, mientras que un alto contenido de potasio y de metabolitos secundarios como los compuestos fenólicos, tienen un efecto adverso en la oviposición y en algunas poblaciones inmaduras de arañitas rojas.
Otra razón que pudo influir en nuestros resultados, son los aspectos morfológicos de las tres variedades de melón. Skorupska (1998) encontró diferencias en variedades de manzanos resistentes (distinto número de pelos/cm2, distinto número de estomas/cm2, etc.) sobre los parámetros demográficos de Tetranychus viennensis (Zacher, 1920) y T. urticae, posteriormente, Skorupska (2004) demuestra una correlación negativa entre el aumento del número de pelos de la superficie abaxial de las hojas de manzano y la fecundidad de T. urticae. Sarria et al. (2009), demostraron que las características externas de la epidermis de la hoja de dos cultivares de melón influyen en el comportamiento de Aphis gossypii (Glover, 1877), sus resultados sugieren que una alta densidad de tricomas glandulares del tipo I que están presentes en las hojas del cultivar resistente, almacenan y secretan sustancias químicas como fenoles y flavonoides. Esto apoyaría nuestros resultados, ya que cada variedad de melón podría poseer una densidad distinta de tricomas glandulares sugiriendo que T. cinnabarinus fue perturbado y disuadido por estos compuestos en mayor o menor medida. Además, Razdoburdin (2006) señala las diferencias en la dinámica poblacional y reproducción de T. urticae entre distintos cultivares de C. melo, las diferencias estarían determinadas por el cultivar y por el estado morfológico y fisiológico de las plantas.
Las temperaturas más cálidas influyen en la biología de los tetraníquidos (Da Silva 2002; Prasliĉka y Huszár 2004) y la sequedad (Sadras et al. 1998; Haile y Higley 2003). En el norte de Chile, estas condiciones abióticas están presentes, por lo tanto la selección de la variedad de melón más tolerante sería de gran importancia para la inclusión y el establecimiento de un manejo integrado de plagas, esto con el propósito de reducir la incidencia de T. cinnabarinus sobre C. melo con la consecuente reducción en la utilización de acaricidas.
Agradecimientos
Al Departamento de Agricultura del Desierto y Biotecnología de la Universidad Arturo Prat.
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